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METEORITES 

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Une longue trainée de feu, une explosion en altitude et l’arrivée à grande vitesse de débris, c’est la chute spectaculaire d’une météorite comme celle tombée en 2013 à Tcheliabinsk (Sibérie). Sur la Terre, il en tombe au moins 20.000 par an et en général, leur arrivée est plus discrète et passe inaperçue. Leur origine a toujours parue  mystérieuse jusqu’en 1803 où J-B Biot démontra  leur source interstellaire en étudiant la météorite de l’Aigle. Cette explication scientifique n’a pas  affaibli le pouvoir d’attraction de ces pierres venues du ciel ni le zèle des Indiana Jones  qui parcourent les déserts et les banquises pour ramasser ces pierres noires sur la glace ou sur le sable.

 

LES HOMMES ET LES METEORITES

Si les pluies de météorites ne sont pas très  appréciées, elles n’ont jamais fortement inquiété les populations. Ces  pierres tombées du ciel, quand elles étaient de grande taille, ont été considérées et honorées comme un message sacré. Les Grecs avaient l’Omphalos à Delphes recueillie comme un don de Zeus  et on estime que la Pierre noire de la Kaaba à la Mecque est aussi une météorite. L’origine qui leur était attribuée était variée selon les civilisations et dans de nombreux cas on y voyait un phénomène terrestre mal expliqué. Très souvent assimilées à des conséquences des orages, on les appelle parfois “pierres de foudre” ou plus simplement aérolithes  “pierres de l’air”. Les météorites métalliques  (Fer- Nickel)  ont très tôt été utilisées pour faire des armes et des bijoux et parfois bien avant la maitrise de l'âge du fer. De nos jours, les météorites sont bien connues et l’apport scientifique de nouvelles découvertes est marginal. Toutefois, l’étrangeté de ces pierres en fait des objets de collection très recherchés et il existe un marché international où les prix des pièces rares atteignent 1000€ le gramme. On parle de pièce exceptionnelle négociée 1 million de dollars.

 

ORIGINE DES METEORITES

On pense que l’espace est vide mais en réalité on y trouve assez de matière sous forme de poussières ou de roches plus ou moins massives pour que chaque année 100.000 tonnes entre dans l’atmosphère. Beaucoup brule, mais il reste environ 20.000 tonnes qui arrivent au sol. Sur cette masse, ce que nous appelons météorite (plus de 10 ou 20g) ne pèse que  40 tonnes. Et bien sûr, en raison des océans et des déserts, peu tombent dans des zones où les humains peuvent les  trouver. La collecte va dépendre de la chute de gros objets, mais en moyenne elle n’excède pas une tonne par an.

Ceinture d’astéroïdes

D’où vient toute cette matière que la Terre intercepte chaque année? La gravité des planètes n’autorise pas de  grandes projections de débris lors de la chute d’un astéroïde, il faut chercher une autre source. Celle-ci existe entre Mars et Jupiter  dans une zone où les roches qui ne se sont pas agglomérées en planète sont très nombreuses: la Ceinture d’astéroïdes. Des chocs ou des perturbations induites pas les planètes vont éjecter des morceaux et des débris dans le système solaire. C’est la source principale de 95 % de nos météorites, c’est à dire les plus communes. Mais, il y a des exceptions et c’est ce qui donne tout son intérêt à la “chasse” aux météorites.

Messages des planètes et des satellites

Il arrive malgré tout que certaines planètes ou gros satellites voient s’échapper à l’occasion d’une collision des morceaux leur matière et il existe donc quelques météorites que l’on attribue à une planète ou un satellite. Les plus courantes sont celles de Mars et de la Lune, mais certaines viendraient de Mercure, de Vesta ou de Cérès. Si la connaissance du sol lunaire et de celui de Mars permet de garantir ces origines pour quelques pierres, les autres origines sont beaucoup plus contestées. Enfin, les comètes se désagrègent et  sont source de météorites mais à classer plutôt dans la catégorie des poussières qui donnent les pluies d’étoiles filantes.

 

UN PEU DE PETROLOGIE

Même issues des astéroïdes de la Ceinture ou de ceux qui circulent dans le système solaire, les météorites vont avoir des compositions chimiques et des structures cristallines qui peuvent être très différentes. Ceci est du principalement à la dimension de l’astéroïde d’origine et à son évolution depuis sa création il y a 4,5 milliards d’années. C’est cette diversité qui donne un intérêt scientifique à l’étude des météorites et qui constitue un attrait pour les collectionneurs.

Différenciation planétaire

Autour de la nouvelle étoile qui allait devenir notre Soleil gravitaient des poussières et un peu de matière à partir desquelles se sont formées les planètes. Le matériau originel était formé principalement de silicates sous forme de petites billes (chondrites) dans lesquels étaient inclus 20 à 30% de métaux (fer-nickel-..) et d’autres molécules plus rares. La gravité a rassemblé ces matériaux qui par accrétion ont pris pour certains des volumes importants provoquant un échauffement de l’astéroïde ainsi créé. Au-delà de 1200°, la matière a fondu et les constituants se sont disposés en fonction de leur densité, les plus lourds étant au centre. Cette différenciation se retrouve dans les planètes et a été plus ou moins complète dans les gros astéroïdes. On va retrouver ces différences d’évolution dans les météorites selon la taille de l’astéroïde d’origine.

 

Différents types de météorites

Ces origines qui modifient la composition des pierres permettent de classer les météorites en différents types et pour les spécialistes en sous-types et autres distinctions. Voici les grands types de météorites:

Chondrites

C’est la grande majorité des pierres qui tombent sur Terre (85 %). Elles proviennent d’astéroïdes faits de l’amalgame d’origine non différentié et en micro-boulettes(chondres). On y trouve de l’olivine, du pyroxène et un peu de fer.

Achondrites

Leur origine est dans de gros astéroïdes qui ont fondu et elles formaient l’écorce, la moins dense. L’olivine, le pyroxène et des silicates sont les principaux composants, mais il n’y a pas  de métal. Environ 7 ou 8 % des météorites sont des achondrites et leur diversité est très intéressante pour les chercheurs et les collectionneurs.

Sidérites ou Fers

Dans la différenciation à chaud, le noyau de l’astéroïde se compose de métaux (fer, nickel). C’est ce qui constitue le troisième type qui rassemble seulement 6%  des pièces trouvées. Des exemples sont la météorite Campo del Cielo tombée en Argentine il y a 5.000 ans et qui dépasserait les 100 tonnes et la météorite d’Hoba en Namibie qui pèse 60 tonnes.

Pallasites

Très rares (1 %), elles viennent de la couche intermédiaire entre le noyau de métal et la couche supérieure qui est le manteau. Très souvent, elles ont des inclusions d’olivine dans le métal fer-nickel. Ce sont les pièces les plus belles et parmi les plus chères.

 

CHUTES ou TROUVAILLES

Selon l’origine des pierres, les amateurs les classent en “chutes” quand elles sont ramassées suite  à une entrée dans l’atmosphère qui a été repérée ou en “trouvailles” quand elles ont été ramassées sur le sol où elles sont certainement depuis longtemps.

Chasseurs de météorites

Comme tous les objets rares et insolites, les météorites ont engendré leur communauté de passionnés dispersés dans une cinquantaine de pays. Il y a des campagnes de scientifiques et des laboratoires spécialisés, il y a aussi  des chercheurs prêts à parcourir des déserts glacés (banquise) ou torrides (Sahara) pour trouver de belles pièces ou simplement à arpenter des forêts avec des détecteurs de métaux  et enfin,  des amateurs moins aventureux qui achètent des spécimens pour leur collection.
Il y a en France  plusieurs laboratoires spécialisés (Muséum d’Histoire Naturelle, INSU, Géologie et Sciences de la Terre à Lyon,…). On peut citer pour son efficacité l’'Antarctic Search for Meteorites Program (ANSMET) qui depuis 1976  a collecté plus de 10.000 météorites sur les glaciers antarctiques et des pièces exceptionnelles comme une pallasite de 130 kg.
Cette collecte va au Lyndon B. Johson Space Center à Houston pour analyse. Il existe un marché pour les météorites, mais en principe, les pièces des calottes arctique et antarctique ne peuvent pas être commercialisées. Aussi, si vous voulez acheter une météorite, elle sera sûrement codée NWA xxxx car elle viendra du Sahara (North West Africa)

Enregistrement et classification

L’intérêt des scientifiques et des collectionneurs pour les météorites a conduit très rapidement à élaborer une classification très détaillée  des spécimens en fonction de leur type puis de leur structure et de leur composition chimique. Parallèlement, le lieu et les conditions de découverte étaient importants. Ils augmentaient l’intérêt scientifique et donnaient de la valeur à la pierre, d’où le besoin de les authentifier.

Enregistrement

C’est en 1933 qu’a été créée la Meteoritical Society aux Etats-Unis qui a pour charge de tenir un répertoire où sont inscrites Toutes les météorites connues et surtout toutes les nouvelles qui sont découvertes chaque année (environ 1500 !!). Cette société savante compte plus de 1000 scientifiques professionnels et amateurs comme membres qui appartiennent à 55 pays différents. Elle encourage les recherches et remet chaque année des Prix pour des travaux éminents.

Classification

A partir des grands types de météorites une classification précise a été établie et ce sont les laboratoires qui classent les pièces trouvées dans les campagnes de recherche ou par les chercheurs individuels. Pour ce faire il est d’usage que les chercheurs remettent un échantillon de leurs découvertes à un laboratoire spécialisé.

Pièces exceptionnelles

Certaines météorites de grandes dimensions présentent un intérêt particulier en raison de leur histoire ou pour la notoriété de leur région de chute. En plus des pièces déjà évoquées, citons pour le folklore la météorite d’Ensisheim en Alsace tombée en 1492. Elle est honorée par une Confrérie St Georges qui organise chaque année entre collectionneurs une bourse  d’échange très appréciée.

 

CONCLUSION

Ces cailloux qui tombent du ciel ne sont pas les bienvenus même si on ne leur attribue aucun accident mortel pour un humain. Et pourtant, si nous suivons les scientifiques qui les étudient, les météorites sont une mine d’information sur la formation du système solaire et pour certaines sur les planètes. Elles sont les seules à permettre une étude en laboratoire de matériaux venant de Mars et peut-être d’autres planètes comme Mercure. Elles représentent 46 kg de pierres lunaires. C’est le 1/10 de la collecte Apollo pour un investissement sans commune mesure. Pour le profane, c’est une découverte de constater la grande variété des météorites et la beauté de certaines pièces qui n’ont pas leur équivalent sur Terre. Enfin, ces témoins du grand brassage qui a formé le système solaire prêtent au rêve et à la réflexion.
Faites un tour sur le Net, les photos des météorites y sont magnifiques. Et bon voyage de 4,5 milliards d’années dans le passé!

 

 

Textes : Jack Muller

crédits image: http://hubblesite.org/gallery http://www.esa.int/